Méthode de lutte contre l’érosion et le transport solide

L’érosion hydrique

Transport solide 

C’est le deuxième processus constituant l’érosion hydrique. Il est par définition la quantité des sédiments (ou débit solide) transportée par un cours d’eau. Ce phénomène est limité par la quantité de matériaux susceptible d’être transportée (selon la fourniture sédimentaire). Il est régi par deux propriétés du cours d’eau :  La compétence : Elle est mesurée par le diamètre maximal des débris rocheux que Peut transporter le cours d’eau (Musy et Higy, 2003). Cette caractéristique est fonction de la vitesse d’eau comme le montre le diagramme de Hjulstrom qui divise le transport solide en trois phases : la sédimentation, le transport avec une fonction croissante qui est toujours audessous de celle d’arrachement des particules (l’érosion).
 La capacité : C’est la quantité maximale de matériaux solides que peut transporter en un point et à un instant donné le cours d’eau. Elle est fonction de la vitesse de l’eau, du débit et des caractéristiques de la section (forme, rugosité, etc…).

Modes du Transport solide :

Le transport solide total de sédiments est l’ensemble du transport des particules qui passent dans une section du cours d’eau, les sédiments sont transportés par plusieurs modes,(Figure I.2) (Graf W, 2000).
• Charriage : Si les particules restent en contact étroit avec le fond, elles se déplacent en glissant, roulant ou sautant. Ce mode concerne les particules relativement grandes. • En Suspension : Les particules restent occasionnellement en contact avec le fond, elles se déplacent par bonds et restent souvent entourées d’eau. Cela concerne les particules relativement fines. • Suspension intrinsèque : Si les particules ne sont jamais en contact avec le fond, elles se déplacent en étant emportées par l’écoulement. Ceci concerne les particules très fines.

Mesure du transport solide par charriage

Divers méthodes sont utilisées, les plus connues sont les pièges à sédiments, comme ceux de l’US Bureau of Réclamation ou du British Standards. La photo suivante montre deux types d’échantillonneurs pour le transport solide charrié.Des sondes à ultrasons peuvent être utilisées pour suivre le déplacement des dunes dans les fonds sableux à faible pente. (Mussy 2002) La technique la plus récente est sans doute celle initié par Belleudy (2009), qui consiste en une technique de mesure du transport solide charrié basée sur l’enregistrement par hydrophones et l’analyse du signal émis par les matériaux en mouvement au fond du lit. Hors, des parcelles et des petits bassins versants dont les exutoires peuvent être équipés de pièges ou fosses à sédiments, la mesure du transport du fond reste imprécise, car les dispositifs utilisés peuvent perturber le régime du transport de fond.

 L’envasement 

 Mécanisme de l’envasement : Le mécanisme d’envasement est généré en général par l’apport solide transporté par les cours d’eau qui viennent alimenter les réservoirs par les matériaux en suspension. Un réservoir s’engrave d’autant plus rapidement que sa capacité devient de plus en plus faible par rapport au débit solide transporté par le cours d’eau qui l’alimente (Figure. I.6). La construction de barrages modifie les conditions d’écoulements du débit solide, que ce soit pour le charriage ou pour le transport en suspension. La formation de l’envasement dans les retenues des barrages passe par des étapes présentées dans la figure I.6.

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Table des matières

Introduction générale
Chapitre I : érosion, transport solide et envasement
I.1.Introduction
I.2.L’erosion hydrique
I.2.1.les agents de l’érosion hydrique
I.2.1.1.les précipitation
I.2.1.2.le ruissellement
I.2.1.3.le sol
I.2.1.4.le couvert végétale
I.2.1.5.la topographie
I.3.Ampleur de l’érosion hydrique
I.4.les forme d’érosion hydrique
I.4.1.érosion en nappe
I.4.2.érosion linéaire
I.5.Quantification de l’érosion hydrique
I.5.1.Formule U S L E
I.5.2.Formule de Fourrier
I.5.3.Formule de Tixeront
I.5.4.Formule de Sogreah
I.6.Transport solide
I.6.1.Mode de transport solide
I.6.2.Estimation analytique de débit solide
I.6.2.1.Transpor solide par charriage
I.6.2.1.Transport solide total
I.7.Mesure de transport solide
I.7.1.Mesure transport solide en suspension
I.7.1.Mesure transport solide en charriage
I.8.L’envasement
I.8.1.Mécanisme de l’envasement
I.8.1.1.Comportement des sédiments grossiers
I.8.1.2.Comportement des sédiments fins
I.9.Probleme posés par l’envasement des barrage
I.10.Méthode de détermination de l’envasement
I.10.1.comment évaluer le volume de l’envasement
I.10.1.1.Bathymétrie par nivellement
I.10.1.2.Bathymétrie par sondeurs
I.11.Envasement en Algérie
I.12.Méthode de lutte contre l’érosion et le transport solide
I.12.Les interfluves
I.12.les cours d’eau
I.13.Méthode de lutte contre l’envasement des retenues
I.13.1.Moyens préventifs
I.13.2.Moyens curatifs
Chapitre II : Présentation du bassin versant d’oued Isser
II.1. Situation géographique
II.2.Caracteristiques morphométriques
II.2.1.Form de bassin
II.2.2.Etude de relief
II.2.2.1.Répartition altimétrique
II.2.2.2.courbe hypsométrique
II.2.3.etude de la pente
II.2.3.1.indice de pente de roche
II.2.3.2. indice de pente globale
II.2.3.3.dénivelée spécifique
II.2.4.systeme hydrographique
II.2.4.1.densité de drainage
II.2.4.2.coeffficient de torrentialité
II.2.4.3.temps de concentration
II.2.4.4.le rapport de confluence Rc
II.2.4.5.rapport des longueurs
II.3.Geologie du bassin d’oued Isser
II.3.1.les formations du quaternaire
II.3.2.les formations du plio- quaternaire
II.3.2.le tertiaire
II.3.2.le jurassique
II.4.occupation de sol
Chapitre III : Hydrologie du bassin d’oued isser
III.1.Introduction
III.2.etude des précipitations
III.2.1.les précipitations annuelles
III.2.1.1.etude statistique de précipitations annuelles
III.2.1.2.adéquation des données a une loi de probabilité
III.2.1.3.calcul des précipitations pour une période de récurrence donnée
III.2.2.les précipitations mensuelles
III.3.etude des débits
III.3.1.etude statistique des débits liquides annuels
III.3.2.ajustement par la loi de Gumbel
III.3.3. III.2.1.3.calcul des débits pour une période de récurrence donnée par la loi de Gumbel
III.3.4. ajustement par la loi log normal
III.3.5. calcul des débits pour une période de récurrence donnée par la loi log normal
Chapitre IV : estimation de l’envasement du barrage Izdihar
IV.1.introducion
IV.2.le modèle P.I.S.A
IV.2.1.application de modèle P.I.S.A
IV.2.2.resultats et interprétations
IV.3.validaion des résultats de modèle
IV.3.1.comparaison entre P.I.S.A et la formule de quantification de l’érosion hydrique Sogreah
IV.3.2.ecart entre le modèle P.I.S.A et les mesures réelles (levés bathymétrique)
IV.3.3.ecart entre le modèle P.I.S.A et le volume total de l’apport solide à la retenue du barrage (1990-203)
Conclusion générale
Références bibliographiques

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